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专利号: 2015102197254
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2023-12-11
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜的制备方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:(1)采用热丝化学气相沉积方法,在单晶硅衬底上制备纳米金刚石薄膜;(2)采用离子注入方法,在步骤(1)得到的纳米金刚石薄膜中注入氧离子,得到离子注入后的薄膜;所述

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氧离子的注入剂量为10 ~10 cm 、注入能量为90~100keV;(3)将步骤(2)得到的离子注入后的薄膜进行有限热氧化退火,所述有限热氧化退火是在4000Pa的压力下、800~

1000℃的温度下退火30分钟,即得所述纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(1)按以下步骤进行:对单晶硅衬底采用金刚石研磨膏打磨半小时,打磨后的单晶硅片依次用去离子水和丙酮超声波清洗、干燥后作为纳米金刚石薄膜生长的衬底,将单晶硅衬底放入热丝化学气相沉积设备,以丙酮为碳源,采用氢气鼓泡方式将丙酮带入到反应室中,反应温度为600~700℃、反应时间

5~6小时,制备得到厚度为3~4μm的纳米金刚石薄膜。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(2)中,所述氧离子的注入剂量为

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10 cm 。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(3)中,有限热氧化退火温度为

800~900℃,压力为4000Pa,退火时间为30分钟。

5.如权利要求1~4之一所述的方法制备得到的纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜。

6.如权利要求5所述的纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜,其特征在于所得纳米金刚石晶粒尺寸为3~6nm,晶界中产生石墨烯纳米带,为纳米金刚石-石墨烯纳米带复合薄膜。